[發明專利]聚丙烯玻璃鋼復合方法

無效

• 申請號: 201110047025.3
• 申請日: 2011-02-28
• 公開（公告）號: CN102173062A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 陳曉宇;鄭燕云
• 申請（專利權）人: 陳曉宇
• 主分類號: B29C70/52
• 分類號: B29C70/52;B29K23/00;B29K105/08;B29L7/00;B29L9/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所 33209
• 代理人: 陳紅

技術領域

本發明涉及一種聚丙烯玻璃鋼復合方法，主要用于一種聚丙烯玻璃鋼復合材料的制造。

背景技術

聚丙烯(PP)?具有優良的耐蝕性、耐熱性，加工容易，成本低廉等優點，自1957?年工業化以來，發展很快，目前已成為世界第3?大塑料品種，已在管道、容器、換熱器、塔設備等方面有所應用，并獲得良好效果。PP?的缺點是強度較低，線膨脹系數大(約為聚氯乙烯的1～3?倍,為碳鋼的10～20?倍)?，剛性差，易老化，低溫脆性大，這些缺點可通過各種途徑來克服，如在PP?中填充短切玻璃纖維，可提高抗拉強度及剛性，降低線膨脹系數；填充碳酸鈣可提高剛性，降低線膨脹系數及材料成本，但對提高全塑PP設備和管道的承壓能力卻是無效的，因為全塑PP設備和管道的薄弱環節是焊縫，通過上述辦法雖然提高了板材和管材的強度，但焊縫沒有得到增強仍是薄弱環節。為使整個設備和管道增強，可采用外增強的方法，即在設備、管道制成后在其外部用玻璃鋼或碳鋼增強，但PP是一種非極性材料，很難與其它材料進行復合，或者完成后復合界面的膨脹系數會出現不一致的現象，影響復合材料的使用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中所存在的上述不足，而提供一種簡潔易行、方便實用、節約能源和時間、成本低、剪切強度高的聚丙烯玻璃鋼復合方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：該聚丙烯玻璃鋼復合方法，其特征是包括以下步驟：兩股聚丙烯纖維絲和兩股玻璃纖維在玻璃纖維專用并絲機上合并成復合紗；用該復合紗及兩股聚丙烯纖維絲在針織橫機上織成線圈密度為10～300線圈/?平方厘米的羅紋針織物；通過擠出機擠出聚丙烯板材，擠出溫度在100～400℃之間；在剛出擠出機模具溫度在100～350℃之間的上述羅紋針織物鋪設在聚丙烯板材的表面；然后進入壓輥，壓輥壓力為1～10MPa，壓輥溫度控制在100～300℃之間，形成聚丙烯背襯織物板材并自然冷卻；在聚丙烯背襯織物板材的羅紋針織物那一面直接制作玻璃鋼。

本發明所述聚丙烯纖維絲采用330dtex的丙綸無捻長絲，所述玻璃纖維采用330dtex的無堿玻璃纖維無捻長絲。

本發明所述聚丙烯板材的厚度為1～30mm。

本發明主要是制成一種PP塑料表面有織物的板材，該材料可與PP進行很好的結合，后能與玻璃鋼進行結合，同時該結合是個物理過程，不需要任何膠黏劑等物質。本發明具有簡潔易行、方便實用、節約能源和時間、成本低、剪切強度高等特點。

具體實施方式

本發明實施例聚丙烯玻璃鋼復合方法的主要原理：

聚丙烯作為一種非極性材料很難與其他材料復合，但聚丙烯跟自身可以很好的熔融焊接。玻璃鋼是一種不飽和聚酯樹脂與玻璃纖維的復合材料，要跟玻璃鋼復合須將樹脂在固化前滲透到玻璃纖維中去。

根據以上原理，本發明首先將聚丙烯纖維絲（如330dtex的丙綸無捻長絲）和玻璃纖維（如330dtex的無堿玻璃纖維無捻長絲）在玻璃纖維專用并絲機上將上述玻璃纖維及聚丙烯長絲各2股并合成GF?/PP復合紗；分別用該復合紗及兩股聚丙烯纖維絲在針織橫機上織成線圈密度為10～300線圈/?平方厘米的羅紋針織物；通過擠出機擠出聚丙烯板材（擠出溫度在100～400℃之間），在剛出擠出機模具還未冷卻前（在100～350℃之間）將上述羅紋針織物鋪設在聚丙烯板材（厚度1～30mm）的表面，然后進入壓輥，壓輥壓力為1～10MPa，壓輥溫度控制在100～300℃之間，經壓輥后的材料進行自然冷卻，即為需要的聚丙烯背襯織物板材，在聚丙烯背襯織物板材（有背襯織物即羅紋針織物的一面）上直接制作玻璃鋼（可采用通常的涂覆如刷涂、噴涂、纏繞等方法實現），待玻璃鋼固化后，聚丙烯玻璃鋼復合材料便制作完成了。

創新點：

1、原理創新：一般的復合材料采用表面打磨、化學活化等物理化學方法，然后再用膠黏劑進行粘貼。本發明采用覆織物的方法，既能使聚丙烯和玻璃鋼兩個界面很好的結合。將現有技術的膠黏劑處理后玻璃鋼聚丙烯復合層與本發明實施例制作的復合材料按GB145011-83進行層間剪切強度實驗，膠黏劑的辦法通常在10MPa以下，本發明實施例的剪切強度可提高到15MPa以上。

2、加工方式創新：一般方法為聚丙烯板材制作完成后，再進行表面處理，然后再制作玻璃鋼復合層這樣三步工序。本發明是在聚丙烯板材擠出時，利用殘留熱量進行織物的復合，待冷卻后可直接進行玻璃鋼復合層的制作，將三步工序簡化為兩步，節省了能源、成本和加工時間。